Jedoch bietet der modulare Anlagebau ein äußerst hohes wirtschaftliches und technisches Potential, wenn das Zusammenpassen der einzelnen Module sichergestellt ist.
Wodurch sich der moderne modulare Anlagenbau auszeichnet und wie die Produktionsstraße der Zukunft gestaltet werden wird, erklärt der folgende Beitrag.
Modularer Anlagenbau für veränderte Kundenerwartungen
Heutzutage steht die Individualisierung längst nicht nur bei Müslis, Kleidung oder Autos überaus hoch im Kurs. Auch in der Industrie steigt die Bedeutung von maßgeschneiderten Produkten bereits seit einigen Jahren, und damit beispielsweise nach einer Graviermaschine für Metall, kontinuierlich an. Allerdings setzen diese kurze Produktlebens- und Entwicklungszyklen heraus, welche mithilfe von herkömmlichen Anlagen kaum realisiert werden können.
Aus diesem Grund steigt die Nachfrage nach modularen Anlagen, um auch in Zukunft die veränderten Erwartungen und Bedürfnisse der Kunden erfüllen zu können. Mithilfe des modularen Anlagebaus lässt sich die Flexibilität hinsichtlich des Standortes, der Rohstoffe, der Produktvielfalt und der Produktionskapazitäten maßgeblich erhöhen. Das gleiche gilt daneben für die Wettbewerbsfähigkeit.
Vorteile bereits in der Planungsphase
Die Vorteile, die mit dem modularen Anlagebau einhergehen, treten dabei schon weit vor der eigentlichen Produktion in Erscheinung, nämlich bereits in der Phase der Planung. Durch ein kontinuierliches Handling von Daten oder der Wiederverwendung von Informationen werden kürzere Markteinführungszeiten und schnellere Engineering-Leistungen ermöglicht.
Entscheidend ist dabei jedoch die Nutzung eines modularen und standardisierten Planungsablauf. Beispielsweise besteht die Möglichkeit, eine physikalische Modularisierung der Anlagen zu verfolgen, um eine dezentralisierte Produktion zu ermöglichen und vielfältige Produktionseinheiten zu schaffen. Die Definition der einzelnen Module wird dabei so vorgenommen, dass eine Funktion pro Modul festgelegt und beibehalten wird.
Reduzierung von Umrüstzeiten und Serviceaufwand
Erfolgen kann die physikalische Modularisierung dabei sowohl auf der Ebene der Logistik im Produktionsnetzwerk und vor Ort als auch auf Anlagen- und Apparateebene. Sollte es gewünscht sein, besteht die Möglichkeit, die kompatiblen Module in Form von anpassbaren Einheiten zu erstellen und diese im Anschluss auch zu Mehrzweckanlagen zusammenzustellen.
Die so geschaffene Austauschbarkeit während des Betriebs der Anlage sorgt für vereinfachte Service- und Wartungsarbeiten, daneben werden auch die Umrüstzeiten reduziert. Daneben ist es möglich, Betriebsdaten zu nutzen, um für zukünftige Projekte die Module zu optimieren und individuelle Wartungsstrategien zu entwickeln.
Nach dem Abschluss der Produktion findet ein Rückbau der Anlage statt, dennoch können die physischen Komponenten und die gewonnen Informationen weiterhin genutzt werden. Sichergestellt werden so kontinuierliche Optimierungen und, dass einmal gewonnene Erfahrungen auch in Zukunft zur Verfügung stehen.
Unterteilung in Equipment-Gruppen
Um angefangen von der Entwicklung bis hin zu dem entsprechenden Rückbau einen systematischen Ansatz zu verfolgen, ist die Unterteilung des Prozesses auf virtueller Ebene in Equipment-Gruppen nötig. So lässt sich die Komplexität reduzieren und Bausteine, die immer wieder verwendet werden können, schaffen.
Die Planungsdokumente, welche nötig sind, um derartige Module zu konstruieren, werden in Form von funktionalen Prozesseinheiten zusammengefasst und gespeichert. Bezeichnet werden diese auch als PED, Prozessequipment-Design-Module.
In einem PED ist dabei stets ein Hauptapparat zu finden, der die nötigen Peripheriekomponenten und die gewünschte Unit Operation bündelt. Die Hauptapparate können innerhalb der einzelnen PEDs einem Austausch unterzogen werden, sodass eine Anpassung dieser an verschiedene Betriebsbedingungen problemlos möglich ist.